DD249202A1 - Verfahren zum kuehlen von walzgut in walzbloecken und gerueststaffeln - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kuehlen von Walzgut in Walzbloecken und Gerueststaffeln fuer Draht- und Feinstahlstrassen. Ziel der Erfindung ist, eine Temperatursteuerung und Gefuegeoptimierung des Walzgutes in dem Walzblock und der Gerueststaffel ohne Verlaengerung der technologischen Linie zu erreichen. Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren zu schaffen, das das Temperaturniveau des Walzgutes im Walzblock und in der Gerueststaffel beeinflusst. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass zwischen den einzelnen Walzeinheiten des Walzblockes oder der Gerueststaffel eine gezielte thermische Behandlung des Walzgutes in den Ein- und Ausfuehrungsarmaturen durch Kuehlwasser erfolgt, wobei die den Ein- und Auslaufarmaturen zugefuehrte Kuehlwassermenge das Walzgut zur Erreichung eines hohen Waermeueberganges turbulent umspuelt und die Kuehlwassermenge von der Temperatur, dem Querschnitt, dem Material und der Geschwindigkeit des Walzgutes abhaengt.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kühlen von Walzgut in Walzblöcken und Gerüststaffeln für Draht- und Feinstahlstraßen.
Nach den Prospekten der Firmen Ashlow und Morgardshammar sind Verfahren bekannt, bei denen in den Gleit- und Rolleneinführungsarmaturen eine Wasserkühlung der durch das Walzgut thermisch hochbeanspruchten Einführungsarmaturen erfolgt. Das Kühlwasser läuft dabei zwangslos über die Einführungsarmaturen. Die Ausführungsarmaturen werden nicht gekühlt. Nach der DD-PS 69333 sind Verfahren bekannt, bei denen in den Gleit- und Rolleneinführungen das Kühlwasser gezielt in die Trichterführungen geleitet wird. Hierbei wird das Kühlwasser neben der Kühlung der Einführungsarmatur auch zur Schmierung und Verschleißminderung an den Führungsbacken genutzt. Die Auslaufführungen werden in der Regel nicht gekühlt
Nachteilig ist bei den beiden Verfahren, daß keine effektive Kühlung des Walzgutes in dem Walzblock erfolgt.
Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine Temperatursteuerung und Gefügeoptimierung des Walzgutes in dem Walzblock und der Gerüststaffel ohne Verlängerung der technologischen Linie zu erreichen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, das das Temperaturniveau des Walzgutes im Walzblock und in der Gerüststaffel beeinflußt.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zwischen den einzelnen Walzeinheiten des Walzblockes oder der Gerüststaffel eine gezielte thermische Behandlung des Walzgutes in den Ein- und Ausführungsarmaturen durch Kühlwasser erfolgt. Zur Erreichung eines hohen Wärmeüberganges umspült die Kühlwassermenge das Walzgut turbulent. Die Kühlwassermenge ist von der Temperatur, dem Querschnitt, dem Material und der Geschwindigkeit des Walzgutes abhängig.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß das Walzgut und das Kühlwasser im Gleich- oder Gegenstrom durch die für die Kühlung nutzbaren Führungskanäle der Ein- und Ausführungsarmaturen laufen.
Ein abschließendes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß durch die gezielte thermische Behandlung des Walzgutes in den Führungskanälen zwischen den einzelnen Walzeinheiten des Walzblockes oder der Gerüststaffel ein abnahmebezogenes Temperaturregime zurthermomechanischen Behandlung des Walzgutes in weiten Grenzen erreicht wird.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.
Die Führung des Walzgutes wird in Profilwalzwerken von Ein- und Auslaufführungen übernommen. Letztere werden durch das
Walzgut hoch beansprucht und sind deshalb in der Regel mit einer Wasserkühlung ausgerüstet. In den modernen Drahtwalzblöcken bzw. Gerüststaffeln sind die Abstände der Walzeinheiten durch die angestrebte Kompaktbauweise minimiert. Diese Bauweise erfordert kurze gedrungene Walzarmaturen sowohl für die Einlauf- als auch für die Auslaufseite. Die hohen Walzgeschwindigkeiten in modernen Drahtwalzblöcken bzw. Gerüststaffeln bewirken in Verbindung mit den kurzen Abständen der Walzeinheiten (extrem geringe Laufzeiten zwischen den Walzeinheiten für eine Wärmeabgabe) eine starke Aufheizung des Walzgutes. Durch eine gezielte Steigerung des Kühlwasserdurchsatzes wird eine starke Erhöhung der Kühlwassergeschwindigkeiten und damit ein hoherWärmeübergang zur Beeinflussung derWalzguttemperaturauch bei kurzen Gerüstabständen erreicht, die sowohl zur Ausbildung optimaler Werkstoffgefüge im Bereich der nachgeschalteten Kühlstrecken als auch zur Realisierung eines abnahmebezogenen Temperaturregimes zur thermomechanischen Verarbeitung des Walzgutes im Walzblock bzw. in der Gerüststaffel erforderlich ist.
Die Ableitung der Wärme des Walzgutes erfolgt durch hohe Geschwindigkeitsdifferenzen (0-150 m/s) zwischen Walzgut und Kühlwassermengen, die Steigerung des Kühlwasserdurchsatzes (ca. 50-150 l/min je Walzeinheit) wird durch eine Erhöhung des Wasserdruckes (ca. 10-15 at) in Verbindung mit einer Vergrößerung der Zulaufquerschnitte für das Kühlwasser und der Führungsquerschnitte für das Walzgut erreicht. Die Steuerung der Geschwindigkeitsunterschiede zwischen Walzgut und Kühlwasser kann zusätzlich durch Gleichstrom- oder Gegenstrombewegung des Kühlwassers variiert werden. Die Turbulenz der Kühlwasserströmung und damit die Intensität der Wärmeübertragung kann durch Längs-, Quer-oder Spiralnuten im Führungskanal des Walzgutes weiter optimiert werden. Die Festlegung der benötigten Kühlwassermengen und der daraus resultierenden Drücke, Zulauf- und Führungskanalquerschnitte erfolgt auf der Basis der vorliegenden Walzprogramme (Querschnitt, Werkstoff, Walzgeschwindigkeit, Abstände der Walzeinheiten, Walzguttemperatur, erforderliche Temperaturbeeinflussung zwischen den Walzeinheiten) nach Rechenprogrammen, die auch zur Kühlrohrauslegung genutzt werden. Infolge der gezielten thermischen Behandlung des Walzgutes in den Führungskanälen zwischen den einzelnen Walzeinheiten des Walzblockes oder der Gerüststaffel wird ein abnahmebezogenes Temperaturregime zur thermomechanischen Behandlung des Walzgutes in weiten Grenzen erreicht.
Durch die Erfindung wird eine Temperatursteuerung und Gefügeoptimierung des Walzgutes in dem Walzblock und der Gerüststaffel ohne Verlängerung der technologischen Linie ermöglicht.
Claims (3)
1. Verfahren zum Kühlen von Walzgut in Walzblöcken und Gerüststaffeln, gekennzeichnet dadurch, daß zwischen den einzelnen Walzeinheiten des Walzblockes oder der Gerüststaffel eine gezielte thermische Behandlung des Walzgutes in den Ein- und Ausführungsarmaturen durch Kühlwasser erfolgt, wobei die den Ein- und Auslaufarmaturen zugeführte Kühlwassermenge das Walzgut zur Erreichung eines hohen Wärmeüberganges turbulent umspült und die Kühlwassermenge von der Temperatur, dem Querschnitt, dem Material und der Geschwindigkeit des Walzgutes abhängt.
2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß Walzgut und Kühlwasser im Gleich- oder Gegenstrom durch die für die Kühlung nutzbaren Führungskanäle der Ein- und Ausführungsarmaturen laufen.
3. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß infolge der gezielten thermischen Behandlung des Walzgutes in den Führungskanälen zwischen den einzelnen Walzeinheiten des Walzblockes oder.der Gerüststaffel ein abnahmebezogenes Temperaturregime zur thermomechanischen Behandlung des Walzgutes in weiten Grenzen erreicht wird.
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